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Symmetrische Eingangsbeschaltung Opamp (Schaltungstechnik)

verfasst von schaerer(R)  E-Mail, Kanton Zürich (Schweiz), 30.08.2011, 23:13 Uhr

» » Um welche Fehlinformationen ging es da?
» Dass der Kondensator da ist, um die Phasendrehung erzeugt durch den
» Lead-Kondensator, auch an den nichtinvertierenden Eingang zu bringen. Zum
» Ausgleich.

Komische Erklärung. Natürlich findet eine Rückwirkung auf den invertierenden Eingang statt, mit dem Effekt, dass im Bodediagramm die Phasenreserve im Grenzfrequenzbereich um einen gewissen Betrag zunimmt, so dass am Opampausgang durch parasitäre oder auch gewollte Kapazitäten - z.B. abgeschirmte Leitung - bis zu einem gewissen Betrag noch keine kritische Phasenlage entsteht.


» » Die Leadkompensation dient aber nicht der Kompensation eingangsseitiger
» » parasitärer Kapazitäten. Es geht dabei darum, dass am Opampausgang,
» wegen
» » vergrösserter Phasenreserve, eine grössere kapazitive Last zulässig
» ist.

» Hm, ich dachte, der Operationsverstärker wird auch bei zu hochohmiger
» Gegenkopplung unruhig und benötigt dann Kompensation. Wenn ich zum
» Beispiel die Schaltung mit 10Ohm Widerständen simuliere bleibt sie
» schwingfrei.

Wenn Du zu hochohmig gegenkoppelst spielen irgendwelche parasitäre Kapazitätsanteile mit hinein, welche zur Destabilisierung beitragen. Denke ganz praktisch und intuitive:

Pin 2 liegt nah bei Pin 3. Wenn Du das Netzwerk um den Opamp unnötig hochohmig beschaltest, nehmen auch die parasitären Kapazitäten Anteil an einer Mitkopplung, naemlich zurück auf den nichtinv. Eingang Pin 3. Wenn dann der Opamp ein besonders schneller ist, dann wirken sehr leicht diese parasitären Reaktanzen und lassen (feine) HF-Ströme fliessen, wenn die Gelegenheit da ist. Das Rauschen als Quelle genuegt um sogleich im überkritischen Fall eine Oszillation zu entfalten.

» Die Schaltung die ich gezeigt habe ist ja auch erst der Anfang einer
» größeren Schaltung. Dieser Schaltung folgt noch ein invertierender
» Verstärker.

Aha.

» » Auf Seite 19 sehe ich Figure 39 und damit ist etwas ganz anderes
» gemeint.
» Unter dem Bild im letzten Satz.

Dieser Satz also: "When Rf > 2 k-Ohm;, a pole is created with Rf and the amplifier’s input capacitance, creating additional phase shift and reducing the phase margin. A small capacitor (20 pF to 50 pF) in parallel with Rf eliminates this problem."

Das bedeutet etwas anderes und sehr Typisches fuer schnelle Verstärkerschaltungen. Wenn Rf nur schon > 2 k-Ohm, erzeugt das mit der Eingangskapazität eine Polstelle (hier ein passives Tiefpassfilter), das zu einer zusätzlichen Phasenverschiebung führt. Das reduziert die Phasenreserve mit der Neigung zum Oszillieren. Die Kapazität parallel zu Rf kompensiert die Eingangskapazität und reduziert so das Risiko dieses Nebeneffektes.


» Tatsächlich befindet sich dort ein 10kOhm Widerstand, den ich aber nicht
» mit eingefügt habe, weils mir nur um den erwähnten Kondensator ging.
» Wenn ich nun aber die Schaltung simuliere (LTSpice) und den
» Lead-Kondensator weglasse, dann wird er unruhig und reagiert bei einer
» Rechteckspannung mit Überschwingern. Wenn ich ihn wieder hinpflanze geht
» er sanft, egal was am Ausgang hängt.

Das mit dem Rechteck ist übrigens eine brilliante und einfache Methode, die Stabilitätsgrenze eines gegengekoppeltes System zu erkennen. Ohne diesen Trick ist die kritische Situation kaum herauszufinden, wenn nur gedämpfte Schwingungen auftreten können.

Dazu kann ich Dir gelegentlich diesen Elektronik-Minikurs von mir empfehlen:
"Vom Operationsverstärker bis zum Schmitt-Trigger,
kontinuierlich einstellbar. Eine Demoschaltung!"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opaschm.htm

» Ich schein Sie jedenfalls besser zu verstehen, als die Leute die sie
» ursprünglich entworfen haben *hust*

Du Miriam, wir sagen uns hier alle Du, auch wenn ich ein paar Jahrzehnte älter bin als Du. :-D
Auf jedenfall, danke für die Blumen. :-)

» Zur Info: ich hab die Schaltung
» überarbeitet, vorher war sie... naja... mies...
» Liebe Grüße und danke für die Zeit, die Sie sich nehmen

Keine Ursache. Es geht nicht immer gleich. Aber weisst Du, Elektronik ist bei mir Beruf und Hobby und so habe ich halt viel Freude daran. Und damit versuche ich bei Gelegenheit andere, z.B. hier im ELKO-Forum, anzustecken. Ich hoffe es gelingt mir ein wenig auch bei Dir... ;-)

Liebe Gruesse und gute Nachtruhe... :waving: :sleeping: :sleeping:

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9



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Symmetrische Eingangsbeschaltung Opamp - schaerer(R), 28.08.2011, 23:10
Symmetrische Eingangsbeschaltung Opamp - Miriam, 29.08.2011, 11:04
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Symmetrische Eingangsbeschaltung Opamp - schaerer(R), 29.08.2011, 18:28
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